AD转换器与DA转换器.ppt

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1、 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器 A/DA/D转换器与转换器与D/AD/A转换器转换器1 数模转换芯片DAC0832及其接口设计2 模数转换芯片ADC0809及其接口 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器1 数模转换芯片DAC0832及其接口设计2 模数转换芯片ADC0809及其接口 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器1 数模转换芯片数模转换芯片DAC0832及其接口设计及其接口设计 1.1 数模转换器的工作原理数模转换器的工作原理 1.2 D/A转换器的主要技术指标 1.3 数模转换芯片DAC08322 模数转换芯片ADC0809及其接口 A/D转换器与转换器与D/A转换

2、器转换器温度测控原理示意图1、CPU怎样识别模拟量？2、CPU怎样控制模拟量？传感器测温CPU决策变压器输出电炉丝加热模拟/数字转换（AD）数字/模拟转换（DA）A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器DA转换原理(电流输出型)总电流分支电流输出电流 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器转换原理利用电子开关形成T型电阻网络的输出电流I01，再利用反相运算放大器转换成输出电压Vout。运放输出电压 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器 数 字 输 入 模 拟 输 出 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0

3、 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0V 0.039V 4.96V 5.00V 5.039V 9.96V若取 n=8位 Rfb=R VREF=10V满量程输出电压=VREF-VLSBLSB（Least Significant Bit)最低有效位MSB（Most Significant Bit)最高有效位 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器1 数模转换芯片数模转换芯片DAC0832及其接口设计及其接口设计 1.1 数模转换器的工作原理 1.2 D/A转换器的主要技术指标转换器的主要技术指标 1.3 数模转换芯片DAC08322 模数转换芯片ADC0809及

4、其接口 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器DA性能指标是选用DA芯片型号的依据，最常用的有：分辨率（resolution）、建立时间（convertion time）分辨率分辨率是指最小输出电压与最大输出电压之比，也有用“1 LSB对应的模拟电压大小”来表示，例若VREF=5V，则 8位的DA转换器，分辨率为5V/28=19.5 mV 12位的DA转换器，分辨率为5V/212=4.8 mV 14位的DA转换器，分辨率为5V/214=0.3 mV因此，应根据分辨率的需要来选定DA转换器的位数 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器建建立立时时间间是指从输入数字信号起，到输出电压或电流达到

5、稳定所需的时间。目前，10位或12位D/A转换器D转换时间一般不超过1us。A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器1 数模转换芯片数模转换芯片DAC0832及其接口设计及其接口设计 1.1 数模转换器的工作原理 1.2 D/A转换器的主要技术指标 1.3 数模转换芯片数模转换芯片DAC08322 模数转换芯片ADC0809及其接口 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器DAC0832电流输出型D/A转换器20只引脚8位并行输入方式分辨率19.5mV(VREF=5V）电流建立时间S 输入与TTL电平兼容 单一电源供电（5V15V）低功耗，20m A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器DAC

6、0832的结构 输入锁存器+DAC寄存器+D/A转换器 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器DAC0832的三种工作方式直通方式直通方式 两个寄存器都处于直通状态（引脚ILE1，其余0）单缓冲方式单缓冲方式 一一个寄存器处于直通，另一个处于受控状态双缓冲方式双缓冲方式 两个寄存器均处于受控状态 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器直通方式直通方式 实例1-1：利用DAC输出锯齿波ILE1，其余控制脚0 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器实例1-1程序 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器实例1-1运行效果 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器单缓冲方式单缓冲方式实例1-2

7、：利用DAC输出锯齿波第一级受控,第二级直通 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器实例1-2 程序 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器实例1-2 运行效果 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器双缓冲方式双缓冲方式实例1-3：利用DAC分别输出两路锯齿波（上升波和下降波）（适合于多路D/A转换同步输出的场合）DAC1和DAC2的第1级各设1个控制端，DAC1和DAC2的第2级共用1个控制端 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器实例1-3程序 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器实例1-3运行效果 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器1 数模转换芯片DAC0832及其接口

8、设计2 模数转换芯片模数转换芯片ADC0809及其接口及其接口 2.1 逐次逼近式数模转换器的工作原理逐次逼近式数模转换器的工作原理 2.2 A/D转换器的主要技术指标 2.3 ADC0809引脚介绍 2.4 ADC0809内部结构及工作时序 2.5 应用举例 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器将模拟量信号变换成数字量信号的元件模数转换器ADC（Analog to Digital Converter）ADC的种类较多，较常见的有：计数比较式器件简单、价格便宜、转换速度慢 双斜率积分式精度高、速度慢 逐次逼近式可兼顾速度和精度 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器逐次逼近式AD转换器的

9、工作原理基本组成：比较器、DA转换器、逐次逼近寄存器、锁存缓冲器、控制逻辑单元 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器转换过程从最高位开始通过试探值逐次进行测试，直到试探值经D/A转换器输出VN与VIN相等或达到允许误差范围为止。则该试探值就为A/D转换所需的数字量。A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器1 数模转换芯片DAC0832及其接口设计2 模数转换芯片模数转换芯片ADC0809及其接口及其接口 2.1 逐次逼近式数模转换器的工作原理 2.2 A/D转换器的主要技术指标转换器的主要技术指标 2.3 ADC0809引脚介绍 2.4 ADC0809内部结构及工作时序 2.5 应用举例

10、A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器AD转换器的技术指标主要包括：转换时间转换时间完成一次模拟量变换为数字量所需要的时 间。逐次逼近式的典型值为1.0200s。分辨率分辨率转换器对输入电压微小变化的响应能力的度量，习惯上以输出的二进制位数表示。如8位、10位、12位、14位、16位等。分辨率为8位，意味着它可对满量程的1/28=1/256的增量作出反映。A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器转换精度转换精度AD转换器实际量化值与理论输出值的差距。精度反映的是转换后所得结果相对于实际值的准确度，而分辨率则是能对转换结果发生影响的最小输入量。量程量程所能转换的电压范围，通常为05V和010V

11、。A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器1 数模转换芯片DAC0832及其接口设计2 模数转换芯片模数转换芯片ADC0809及其接口及其接口 2.1 逐次逼近式数模转换器的工作原理 2.2 A/D转换器的主要技术指标 2.3 ADC0809引脚介绍引脚介绍 2.4 ADC0809内部结构及工作时序 2.5 应用举例 8.6 开关量功率接口技术 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器28只引脚ADC0809逐次比较型模数转换芯片分辨率为位 转换时间00S 工作量程为05V功耗为15m工作电压为+5V具有锁存控制的8路模拟开关输出与TTL电平兼容 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器 A/

12、D转换器与转换器与D/A转换器转换器1 数模转换芯片DAC0832及其接口设计2 模数转换芯片模数转换芯片ADC0809及其接口及其接口 2.1 逐次逼近式数模转换器的工作原理 2.2 A/D转换器的主要技术指标 2.3 ADC0809引脚介绍 2.4 ADC0809内部结构及工作时序内部结构及工作时序 2.5 应用举例 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器8路模拟输入信号用三根地址线A,B,C选通IN0IN7；引脚START启动AD转换，CLK转换节拍，VR参考电压，EOC结束标志，OE输出使能，ALE地址锁存使能ADC0809结构:模拟开关/地址译码器/ADC/输出锁存器 A/D转换器

13、与转换器与D/A转换器转换器工作时序 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器控制控制逻辑逻辑 ALE产生正脉冲，锁存ADDA、ADDB、ADDC通道选通端数据，通过内部地址译码，选通对应通道 START端口输入正脉冲信号，信号的上升沿清除内部寄存器数据，下降沿启动AD转换；AD转换启动后，EOC从高电平变成低电平，在AD转换过程中，EOC保持低电平，转换结束，EOC从低变成高电平。向OE引脚输入正脉冲，打开三态输出锁存器，内部数据输出到D0D7数据总线；A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器1 数模转换芯片DAC0832及其接口设计2 模数转换芯片模数转换芯片ADC0809及其接口及其接口

14、 2.1 逐次逼近式数模转换器的工作原理 2.2 A/D转换器的主要技术指标 2.3 ADC0809引脚介绍 2.4 ADC0809内部结构及工作时序 2.5 应用举例应用举例 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器实例2：用查询法实现0通道信号采集，结果以16进制显示A、B、C三个地址线均接地选通0通道ST（ALE）、EOC、OE分别接IO端口CLOCK接虚拟信号发生器（5KHz）A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器实例2程序 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器实例2运行效果 A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器本章小结本章小结 ADC0809用于在数据采集中将模拟信号转变成数字信号的场合。根据ADC0809的工作时序逻辑，在单片机的接口引脚上模拟输出满足时序的控制逻辑，从而实现对模数转换芯片的控制。A/D转换器与转换器与D/A转换器转换器本章作业